瑞萨RA系列mcu学习笔记--RTT-pwm驱动

news2024/12/23 23:19:56

方案1：Studio 2.2.6和使用了RASC3.5下使用pwm驱动

开发环境必须说一下，本人在在开发环境的问题上栽了一个跟头，

使用最新版的RTT Studio 2.2.6和使用了RASC4.0的版本生成的公共编译ok，但是一下载到mcu就直接不能运行：最后使用的rasc3.5 + RTT Studio 2.2.6才解决问题
使用mdk +RASC4.0 +scons 开发就没有问题

简介

通用 PWM 定时器（GPT，General PWM Timer）是 RA MCU 的其中一种 32/16 位的定时器外设。在 GPT 当中，可分为 GPT32 和 GPT16，它们最主要的区别是计数器的不同

定时器（Timer）最基本的功能就是定时，比如定时发送串口数据、定时采集 AD 数据、定时触发中断处理其它事务等等。如果把定时器与 GPIO 引脚结合起来使用的话可以实现更加丰富的功能，可以对输入信号进行计数，可以测量输入信号的脉冲宽度，可以输出单个脉冲、PWM 等波形，等等

GPT 模块可用于计数事件、测量外部输入信号、作为通用计时器并产生周期性中断、以及输出周期性或 PWM 信号到 GTIOC 引脚

1.安装最新板的开发包

在这里插入图片描述

2.安装最新版Pyocd

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2.1不安装可能下载报错

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3.新建工程

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4.选择rasc的路径，注意选择到这个位置版本必须是3.5的版本，我用的4.0 不可以

C:\Renesas\RA\sc_v2021-10_fsp_v3.5.0

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5.配置gpt 定时器

在这里插入图片描述

6.配置定时器位pwm输出方式

在这里插入图片描述

6.1pwm输出配置方法

注意这里的名字必须是g_timer1(g_timerX)

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-sF3OuK48-1686920139902)(picture/image-20230616195644959.png)]

7.修改board文件夹下的KConfig 文件内容，下一步才会有pwm1的选择

在这里插入图片描述

8.打开rtt的配置使能pwm选项和pwm1使能

在这里插入图片描述

9.在hal_entery.c文件添加应用层使用函数

//自定义应用层pwm使用实例
void open_pwm_output(void)
{
#ifdef BSP_USING_PWM1
#define LCD_PWM_DEV_NAME    "pwm1"
#define LCD_PWM_DEV_CHANNEL 0

    struct rt_device_pwm *pwm_dev;

    /* turn on the LCD backlight */
    pwm_dev = (struct rt_device_pwm *)rt_device_find(LCD_PWM_DEV_NAME);
    /* pwm frequency:100K = 10000ns */
    rt_pwm_set(pwm_dev, LCD_PWM_DEV_CHANNEL, 10000, 5000);
    rt_pwm_enable(pwm_dev, LCD_PWM_DEV_CHANNEL);
#endif

}

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测试结果：

在这里插入图片描述

方案2：GPT PWMmdk 的开发环境使用的说明

开发注意事项：

必须使用英文的开发环境，否则回编译报错
开发使用的是rasc4.4的开发环境+mdk的方式

1.第一步建立一个不依赖RTT的项目

1.1GPT配置

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1.2gpt pwm 配置

在这里插入图片描述

1.3这是mdk使用gptc产生pwm信号的代码

在RASC配置完成以后，mdk需要的写的代码就很少

在这里插入图片描述

2.接下来看看RTT的pwm驱动框架

/*
 * Copyright (c) 2006-2021, RT-Thread Development Team
 *
 * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
 *
 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2018-05-07     aozima       the first version
 * 2022-09-24     yuqi         add phase and dead time configuration
 */

#ifndef __DRV_PWM_H_INCLUDE__
#define __DRV_PWM_H_INCLUDE__

#include <rtthread.h>
//输出开关
#define PWM_CMD_ENABLE      (RT_DEVICE_CTRL_BASE(PWM) + 0)
#define PWM_CMD_DISABLE     (RT_DEVICE_CTRL_BASE(PWM) + 1)
//pwm输出占空比和设置获取
#define PWM_CMD_SET         (RT_DEVICE_CTRL_BASE(PWM) + 2)
#define PWM_CMD_GET         (RT_DEVICE_CTRL_BASE(PWM) + 3)
//互补输出开关
#define PWMN_CMD_ENABLE     (RT_DEVICE_CTRL_BASE(PWM) + 4)
#define PWMN_CMD_DISABLE    (RT_DEVICE_CTRL_BASE(PWM) + 5)
//设置定时器的重载值
#define PWM_CMD_SET_PERIOD  (RT_DEVICE_CTRL_BASE(PWM) + 6)
//设置比较值
#define PWM_CMD_SET_PULSE   (RT_DEVICE_CTRL_BASE(PWM) + 7)
//设置死区时间
#define PWM_CMD_SET_DEAD_TIME  (RT_DEVICE_CTRL_BASE(PWM) + 8)
//设置相位
#define PWM_CMD_SET_PHASE   (RT_DEVICE_CTRL_BASE(PWM) + 9)
//开关中断
#define PWM_CMD_ENABLE_IRQ  (RT_DEVICE_CTRL_BASE(PWM) + 10)
#define PWM_CMD_DISABLE_IRQ  (RT_DEVICE_CTRL_BASE(PWM) + 11)

struct rt_pwm_configuration
{
    rt_uint32_t channel; /* 0 ~ n or 0 ~ -n, which depends on specific MCU requirements */
    rt_uint32_t period;  /* unit:ns 1ns~4.29s:1Ghz~0.23hz */
    rt_uint32_t pulse;   /* unit:ns (pulse<=period) */
    rt_uint32_t dead_time;  /* unit:ns */
    rt_uint32_t phase;  /*unit: degree, 0~360, which is the phase of pwm output, */
    /*
     * RT_TRUE  : The channel of pwm is complememtary.
     * RT_FALSE : The channel of pwm is nomal.
    */
    rt_bool_t  complementary;
};

struct rt_device_pwm;
//pwm 控制函数，根据不同的命令分别执行不同的控制函数
struct rt_pwm_ops
{
    rt_err_t (*control)(struct rt_device_pwm *device, int cmd, void *arg);
};

//rtt pwm驱动框架的设备注册对象类型
struct rt_device_pwm
{
    struct rt_device parent;
    const struct rt_pwm_ops *ops;
};
//pwm 对象的设备注册函数
rt_err_t rt_device_pwm_register(struct rt_device_pwm *device, const char *name, const struct rt_pwm_ops *ops, const void *user_data);
/*设置pwm的使能和失能*/
rt_err_t rt_pwm_enable(struct rt_device_pwm *device, int channel);
rt_err_t rt_pwm_disable(struct rt_device_pwm *device, int channel);

/*设置pwm的频率和占空比*/
rt_err_t rt_pwm_set(struct rt_device_pwm *device, int channel, rt_uint32_t period, rt_uint32_t pulse);
rt_err_t rt_pwm_set_period(struct rt_device_pwm *device, int channel, rt_uint32_t period);
rt_err_t rt_pwm_set_pulse(struct rt_device_pwm *device, int channel, rt_uint32_t pulse);

/*设置pwm的死区时间*/
rt_err_t rt_pwm_set_dead_time(struct rt_device_pwm *device, int channel, rt_uint32_t dead_time);
/*设置pwm的相位*/
rt_err_t rt_pwm_set_phase(struct rt_device_pwm *device, int channel, rt_uint32_t phase);

#endif /* __DRV_PWM_H_INCLUDE__ */

根据观察

官方提供的pwm设备驱动提供了 “rt_pwm_ops”对象，然后在驱动中根据命令的类型，实现各种pwm控制的功能
使用 “rt_device_pwm_register” 实现了pwm对象的注册

2.1驱动实现分析mdk工程即可

其实RTT官方已经提供了本次活动的驱动函数，我们只需要根据硬件情况使用RASC配置一下，然后配置修改KConfig文件，最后env生成mdk工程即可。

在这里插入图片描述

2.2PWM驱动管理结构

在这里插入图片描述

2.3构建对象

在这里插入图片描述

利用宏构造对象

在这里插入图片描述

注册pwm设备

在这里插入图片描述

控制函数

根据控制命令的类型调用不同的函数

在这里插入图片描述

pwm设置函数

在这里插入图片描述

pwm开关函数

在这里插入图片描述

添加自己需要的pwm

配置修改之前先备用原来的工程，因为RASC 版本不兼容的问题导致使用rasc4.4.0生成的代码编译不过,我的电脑只安装了4.4.0
RTT官方原来使用的是RASC3.5.0

在这里插入图片描述

使能gpt

在这里插入图片描述

建立栈

在这里插入图片描述

配置g_timer pwm

在这里插入图片描述

复制文件base_addresses.h 到文件–版本兼容问题

第一次编译提示找不到base_addresses.h 头文件

在这里插入图片描述

修改renesas.h–版本兼容问题

第二次修改提示TCEN未定义

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新增宏定义是打开pwm通道1

这里有2种方式

直接修改rtconfig.h
或者修改board文件夹下KConfig的文件,然后再env生成是能pwm1
直接修改rtconfig.h

#define BSP_USING_PWM1

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或者修改board文件夹下的文件–但是修改了这里需要menuconfig配置生成工程

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编译

在这里插入图片描述

lvgl使用pwm5 实例

在这里插入图片描述

自己使用自己的pwm通道输出

在这里插入图片描述

//自定义应用层pwm使用实例
void open_pwm_output(void)
{
#ifdef BSP_USING_PWM1
#define LCD_PWM_DEV_NAME    "pwm1"
#define LCD_PWM_DEV_CHANNEL 0

    struct rt_device_pwm *pwm_dev;

    /* turn on the LCD backlight */
    pwm_dev = (struct rt_device_pwm *)rt_device_find(LCD_PWM_DEV_NAME);
    /* pwm frequency:100K = 10000ns */
    rt_pwm_set(pwm_dev, LCD_PWM_DEV_CHANNEL, 10000, 7000);
    rt_pwm_enable(pwm_dev, LCD_PWM_DEV_CHANNEL);
#endif

}